estimasi kedalaman bitumen batubara di desa banjaran

12
ISSN:2089 0133 Indonesian Journal of Applied Physics (2014) Vol.4 No.2 halaman 171 Oktober 2014 Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran Kecamatan Salem Kabupaten Brebes Berdasarkan Data Anomali Magnetik Sehah 1 , Sukmaji Anom Raharjo 1 , dan Adi Chandra 2 1 Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Jenderal Soedirman 2 Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Jenderal Soedirman Email: [email protected] Received 02-07-2014, Revised 01-08-2014, Accepted 06-10-2014, Published 31-10-2014 ABSTRACT The Estimation of coal bituminous depth in Village of Banjaran, District of Salem, Regency of Brebes based on magnetic anomaly data has been done. The Village of Banjaran is located in the geology basin which called as Bentarsari Basin. The activities stages that carried out in this research include of magnetic data acquisition in the field, data processing, and interpretation. The interpretation of the anomalies data is done through the modeling using the Mag2DC for Window software on the local magnetic anomalies data. Based on this modeling results, then obtained six anomalous objects that can be interpreted as the subsurface rocks in the research area, which consists of sediments of gravel, sand, clay, and silt ( = 0.0020 cgs units); tuff and tuffaceous sandstone ( = 0.0069cgs units); andesite breccia, tuff, and tuffaceous sandstone ( = 0.0085cgs units); solid andesite breccia which not layered ( = 0.0115 cgs units); coarse sandstones, limestones, and sandy marl ( = 0.0109cgs units); andesite sandstone that layered with claystone and thin insertions of new coal bituminous alternately ( = 0.0008cgs units). Based on the modeling results and the geological information of this research area, it can be estimated that the coal bituminous found in the Kaliglagah formation, with its depths ranging between 104.48 m 505.97m, and the value of the magnetic susceptibility is 0.0008 cgs units. Keywords: coal bituminous depths, Banjaran’s village, magnetic anomaly ABSTRAK Estimasi kedalaman bitumen batubara di Desa Banjaran, Kecamatan Salem, Kabupaten Brebes berdasarkan data anomali magnetik telah dilakukan. Desa Banjaran terletak di dalam cekungan geologi yang disebut Cekungan Bentarsari. Tahap kegiatan yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengukuran data magnetik di lapangan, pengolahan data, dan interpretasi. Interpretasi data anomali magnetik dilakukan melalui pemodelan menggunakan perangkat lunak Mag2DC for Window terhadap data anomali magnetik lokal. Berdasarkan hasil pemodelan ini diperoleh enam buah benda anomali yang dapat diinterpretasi sebagai batuan bawah permukaan daerah penelitian, yang terdiri atas endapan kerikil, pasir, lempung, dan lumpur ( = 0,0020 cgs unit); tuff dan batupasir tufaan ( = 0,0069 cgs unit); batuan breksi andesit, tuff, dan batupasir tufaan ( = 0,0085 cgs unit); breksi andesit pejal yang tidak berlapis ( = 0,0115cgs unit); batupasir kasar, batugamping coral, dan napal pasiran ( = 0,0109 cgs unit); serta batupasir andesit yang berlapis secara simpang-siur dengan lempung dan sisipan-sisipan tipis bitumen batubara muda ( = 0,0008 cgs unit). Berdasarkan hasil pemodelan dan informasi geologi daerah penelitian, diperkirakan bahwa bitumen batubara terdapat di dalam formasi Kaliglagah dengan kedalaman berkisar antara 104,48m 505,97m, dan nilai suseptibilitas magnetik sebesar 0,0008 cgs unit. Kata Kunci: kedalaman bitumen batubara, Desa Banjaran, anomali magnetik

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

ISSN:2089 – 0133 Indonesian Journal of Applied Physics (2014) Vol.4 No.2 halaman 171Oktober 2014

Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di DesaBanjaran Kecamatan Salem Kabupaten Brebes

Berdasarkan Data Anomali Magnetik

Sehah1, Sukmaji Anom Raharjo1, dan Adi Chandra21Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Jenderal Soedirman

2Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Jenderal SoedirmanEmail: [email protected]

Received 02-07-2014, Revised 01-08-2014, Accepted 06-10-2014, Published 31-10-2014

ABSTRACT

The Estimation of coal bituminous depth in Village of Banjaran, District of Salem, Regency ofBrebes based on magnetic anomaly data has been done. The Village of Banjaran is located inthe geology basin which called as Bentarsari Basin. The activities stages that carried out in thisresearch include of magnetic data acquisition in the field, data processing, and interpretation.The interpretation of the anomalies data is done through the modeling using the Mag2DC forWindow software on the local magnetic anomalies data. Based on this modeling results, thenobtained six anomalous objects that can be interpreted as the subsurface rocks in the researcharea, which consists of sediments of gravel, sand, clay, and silt ( = 0.0020 cgs units); tuff andtuffaceous sandstone ( = 0.0069cgs units); andesite breccia, tuff, and tuffaceous sandstone( = 0.0085cgs units); solid andesite breccia which not layered ( = 0.0115 cgs units); coarsesandstones, limestones, and sandy marl ( = 0.0109cgs units); andesite sandstone that layeredwith claystone and thin insertions of new coal bituminous alternately ( = 0.0008cgs units).Based on the modeling results and the geological information of this research area, it can beestimated that the coal bituminous found in the Kaliglagah formation, with its depths rangingbetween 104.48 m – 505.97m, and the value of the magnetic susceptibility is 0.0008 cgs units.

Keywords: coal bituminous depths, Banjaran’s village, magnetic anomaly

ABSTRAK

Estimasi kedalaman bitumen batubara di Desa Banjaran, Kecamatan Salem, Kabupaten Brebesberdasarkan data anomali magnetik telah dilakukan. Desa Banjaran terletak di dalam cekungangeologi yang disebut Cekungan Bentarsari. Tahap kegiatan yang dilakukan pada penelitian inimeliputi pengukuran data magnetik di lapangan, pengolahan data, dan interpretasi. Interpretasidata anomali magnetik dilakukan melalui pemodelan menggunakan perangkat lunak Mag2DCfor Window terhadap data anomali magnetik lokal. Berdasarkan hasil pemodelan ini diperolehenam buah benda anomali yang dapat diinterpretasi sebagai batuan bawah permukaan daerahpenelitian, yang terdiri atas endapan kerikil, pasir, lempung, dan lumpur ( = 0,0020 cgs unit);tuff dan batupasir tufaan ( = 0,0069 cgs unit); batuan breksi andesit, tuff, dan batupasir tufaan( = 0,0085 cgs unit); breksi andesit pejal yang tidak berlapis ( = 0,0115cgs unit); batupasirkasar, batugamping coral, dan napal pasiran ( = 0,0109 cgs unit); serta batupasir andesit yangberlapis secara simpang-siur dengan lempung dan sisipan-sisipan tipis bitumen batubara muda( = 0,0008 cgs unit). Berdasarkan hasil pemodelan dan informasi geologi daerah penelitian,diperkirakan bahwa bitumen batubara terdapat di dalam formasi Kaliglagah dengan kedalamanberkisar antara 104,48m – 505,97m, dan nilai suseptibilitas magnetik sebesar 0,0008 cgs unit.

Kata Kunci: kedalaman bitumen batubara, Desa Banjaran, anomali magnetik

Page 2: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 172

PENDAHULUAN

Seiring dengan peningkatan kebutuhan manusia, saat ini teknologi eksplorasi sumberdayaalam bawah permukaan terus dikembangkan. Salah satu metode eksplorasi Geofisika yangumum digunakan untuk memetakan sumberdaya alam maupun struktur geologi bawahpermukaan adalah metode magnetik [1]. Prinsip kerja dari metode magnetik adalah denganmemanfaatkan variasi suseptibilitas magnetik batuan bawah permukaan yang terukur dipermukaan untuk menginterpretasi struktur geologi atau batuan bawah permukaan yangmenjadi target penelitian [2]. Kelebihan eksplorasi metode magnetik dibandingkan metodelainnya adalah teknis pengukuran datanya cukup sederhana dan teknis pengolahan datanyacukup singkat karena tidak banyak koreksi [3].

Di wilayah Kabupaten Brebes Jawa Tengah terdapat suatu cekungan geologi yang dikenalsebagai Cekungan Bentarsari. Pusat cekungan terletak pada posisi geografis 108o 45 BThingga 108 o53 BT dan 7o 07 LS hingga 7o 12 LS. Secara administratif kawasan tersebutberada di Kecamatan Salem, Kabupaten Brebes Jawa Tengah [4]. Berdasarkan informasigeologi daerah setempat, cekungan ini terdiri atas lapisan batuan yang bervariasi sepertibatugamping, batupasir, batulempung, dan batubara. Bitumen batubara banyak dijumpai didalam batupasir dan batulempung. Batubara di daerah ini masih tergolong muda, namunmemiliki nilai ekonomis cukup tinggi apabila dapat dimanfaatkan sebagai sumber energialternatif, misalnya dikonversi menjadi briket, batubara cair, atau minyak sintetik untukmengatasi kelangkaan energi saat ini [5].

Penelitian terhadap deposit batubara di kawasan Cekungan Bentarsari Kabupaten Brebespernah dilakukan dengan cara memanfaatkan data anomali medan gravitasi citra satelitGeoSat dan ERS-1 [6]. Berdasarkan hasil penelitian tersebut diperoleh informasi bahwabitumen batubara diperkirakan terdapat dalam batulempung pasiran yang memiliki nilaidensitas 2,17 g/cm3 yang berasal dari formasi Kaliglagah, dengan kedalaman 300 – 400meter. Namun pada umumnya hasil penelitian Geofisika yang mengandalkan data satelitsaja hampir selalu mengandung keraguan (ambiguity) dan hasil interpretasinya bersifattidak tunggal (non-unix), sehingga memungkinkan terdapat hasil interpretasi yang lain.Untuk mengatasi hal ini, maka perlu dilakukan penelitian Geofisika dengan metode lainsebagai pembanding hasil interpretasi, yaitu metode magnetik.

Setiap benda magnetik yang berada di bawah permukaan bumi, seperti batuan atau mineraldapat diasumsikan sebagai anomali magnetik. Menurut Telford et.al. [7], sebuah volumebenda yang terdiri atas bahan-bahan magnetik dapat dianggap sebagai dipol magnetikseperti terlihat pada Gambar 1. Magnetisasi yang terjadi pada benda tersebut tergantungdari sejarah atau rekam jejaknya selama berada di dalam medan magnetik utama bumi,atau dengan istilah lain tergantung dari besar-kecilnya induksi magnetik yang diterima darimedan magnetik utama bumi. Berdasarkan Gambar 1, besarnya potensial magnetik diseluruh volume batuan dapat dirumuskan dengan persamaan [7]

0 m0

dVV r = -C Mr - r

(1)

Page 3: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 173

dimana M adalah momen dipol magnetik per satuan volume dan Cm adalah suatu tetapan.Sedangkan besarnya induksi medan magnetik total dari batuan tersebut dapat dirumuskandengan persamaan [7]

0 m0V

1B r =C M r • dVr - r

(2)

Sumber: (Telford et.el, 1990)Gambar 1. (color online) Potensial magnetik pada titik P di permukaan bumi akibat distribusi

massa termagnetisasi yang kontinu di bawah permukaan

Medan induksi magnetik seperti persamaan (2) ini disebut sebagai anomali magnetik yangbersama-sama dengan medan magnetik utama bumi B0 berada di titik lokasi pengukuran.Dengan demikian, medan magnetik total sebenarnya yang terukur pada peralatan di setiaptitik lokasi di permukaan bumi adalah gabungan antara medan magnetik utama bumi dananomali medan magnetik dengan asumsi medan magnetik luar diabaikan. Hal ini dapatdinyatakan dengan persamaan

T 0 0B =B + B r (3)

METODE

Waktu dan Lokasi

Penelitian ini telah dilaksanakan selama empat bulan yaitu bulan Maret 2014 hingga Juni2014. Akuisisi data penelitian ini dilaksanakan di kawasan Cekungan Bentarsari, DesaBanjaran, Kecamatan Salem, Kabupaten Brebes. Sedangkan pengolahan, pemodelan, daninterpretasi data dilakukan di Laboratorium Elektronika, Instrumentasi, dan Geofisika,Fakultas Sains dan Teknik (FST), Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto.

X Y

Z

V

r

0r

0r r r ( )P r

)(rQ

Page 4: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 174

Bahan dan Peralatan

Bahan dan peralatan yang diperlukan di dalam penelitian ini, secara lengkap dapat dilihatpada Tabel 1.

Tabel 1. Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini

No. Nama Peralatan Jumlah

1Proton Precession Magnetometers GSM-19T produk GEM System dengansensitivitas 0,05 nT

1 set

2 Global Positioning System (GPS) merk Garmin 1 buah3 Peta Geologi Kabupaten Brebes 1 eksemplar4 Peta Topografi Daerah Penelitian 1 eksemplar5 Kompas Geologi 1 buah6 Kamera digital 12 Mega Pixel 1 buah7 Lembar pengamatan 1 set8 Alat tulis 1 set9 Kendaraan pengangkut peralatan 1 unit

10 Kalkulator Scientific 1 buah11 Laptop lengkap dengan printer 1 set12 Perangkat lunak Surfer versi 7.0 1 paket13 Program Watfor 77 1 paket14 Perangkat lunak Mag2DC for Windows 1 paket15 Perangkat lunak Trans Coordinate 1 paket

Prosedur Penelitian

Tahapan kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi akuisisi data di lapangan,pengolahan, pemodelan dan interpretasi. Data yang terukur di lapangan adalah intensitasmedan magnetik total, posisi geografis (lintang, bujur, ketinggian) titik-titik survei, waktu,dan keadaan lingkungan. Tahap berikutnya dilakukan koreksi terhadap data-data medanmagnetik total (BT) yang meliputi koreksi harian (Bharian) dan koreksi IGRF (B0) sehinggadiperoleh data anomali medan magnetik total (B) menggunakan persamaan

0BBBB HarianT (4)

IGRF merupakan singkatan dari International Geomagnetic Reference Field atau medanreferensi geomagnetik internasional, yang berisi data medan magnetik utama bumi. Dataanomali medan magnetik total sebagaimana persamaan (4) masih terdistribusi padapermukaan topografi, sehingga perlu ditransformasi ke bidang datar. Proses transformasidata anomali ke bidang datar dilakukan menggunakan pendekatan deret Taylor denganpersamaan [8]:

in

n

n

ni hB

zn

hhhBhB 0

0

010 ,,

!,,,,

(5)

Page 5: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 175

Persamaan (5) ditulis dalam bentuk iterasi, dimana B(,,h0) adalah data anomali yangterdistribusi di bidang datar, dapat diestimasi melalui pendekatan, dimana nilai B(,,h0)yang diperoleh dari iterasi ke-i digunakan untuk mendapatkan B(,,h0) pada iterasi ke(i+1). Proses iterasi itu dilakukan secukupnya, sedemikian hingga nilai B(,,h0) yangdiperoleh mencapai konvergen.

Data anomali magnetik yang telah terdistribusi di bidang datar ini masih perlu dibersihkandari efek magnetik regional, karena target penelitian adalah struktur geologi yang bersifatlokal. Data anomali magnetik regional diperoleh melalui pengangkatan ke atas (upwardcontinuation) terhadap data anomali magnetik yang telah terdistribusi di bidang datarhingga ketinggian tertentu, sedemikian hingga perubahan data anomalinya menunjukkantrend yang sangat halus. Persamaan pengangkatan data anomali ke atas diturunkan dariidentitas kedua Green, yaitu [8]:

ddh

hBhhhB

2/3222

00

''

),,(2

),','( (6)

B(′,′,h0+h) merupakan data anomali magnetik regional, yang kemudian dikoreksikanterhadap data anomali medan magnetik yang telah terdistribusi pada bidang datar yaituB(,,h0), sehingga diperoleh data anomali magnetik lokal dengan persamaan

),,(),,( 00 hhBhBBLokal (7)

Berdasarkan data anomali magnetik lokal, selanjutnya dilakukan pemodelan menggunakanperangkat lunak Mag2DC for Windows untuk memodelkan struktur geologi dan lapisanbatuan bawah permukaan sehingga dapat diestimasi sebaran kedalaman bitumen batubaradi Cekungan Bentarsari, Kecamatan Salem, Kabupaten Brebes, Jawa Tengah.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengolahan Data Medan Magnetik

Jumlah data intensitas medan magnetik total yang berhasil diukur adalah 105 buah yangtersebar dari posisi 108,78336BT – 108,79369BT dan 7,17883LS – 7,19047LS, sertanilai berkisar 43.724,57 nT – 45.789,43 nT. Data medan magnetik total yang diperolehdari pengukuran masih tercampur dengan data medan magnetik utama bumi (IGRF) danmedan magnetik harian. Untuk memperoleh nilai anomali magnetik total, dilakukankoreksi yang meliputi koreksi harian dan koreksi IGRF. Data anomali magnetik total yangdiperoleh setelah dilakukan koreksi harian dan koreksi IGRF adalah berkisar -1058,20 –981,46 nT. Data anomali magnetik tersebut, kemudian dikonturkan menggunakan softwareSurfer 7.0 sehingga diperoleh peta kontur anomali magnetik total seperti Gambar 2.

Page 6: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 176

Anomali (nT)

108.784 108.786 108.788 108.790 108.792

Bujur Timur (derajat)

-7.190

-7.188

-7.186

-7.184

-7.182

-7.180

Lint

ang

Sela

tan

(der

ajat

)

-1100

-900

-700

-500

-300

-100

100

300

500

700

Gambar 2. (color online) Peta kontur anomali medan magnetik total daerah penelitian (interval kontur100nT).

Data anomali magnetik total yang diperoleh masih terdistribusi di permukaan topografi.Secara matematis data anomali tersebut harus ditransformasi ke bidang datar agar dapatdiproses pada tahap berikutnya. Metode transformasi data ke bidang datar yang digunakanadalah dengan pendekatan deret Taylor seperti persamaan (5). Persamaan deret Taylor inidisusun hingga orde ke-3 dan proses iterasinya dilakukan hingga 3 kali. Menurut sarandari Cordell dan Grauch [8] bidang datar dipilih pada ketinggian rata-rata topografi daerahpenelitian yaitu 366,87m di atas sferoida referensi agar proses iterasinya cepat mencapaikonvergen. Kemudian data anomali tersebut dikonturkan sehingga diperoleh peta konturseperti terlihat pada Gambar 3. Berdasarkan gambar kontur tersebut, terlihat bahwa dataanomali magnetik hasil transformasi ke bidang datar ini relatif lebih konvergen daripadasebelum ditransformasi, dengan nilai anomali berkisar -1069,57 – 801,39 nT.

Data anomali magnetik total yang telah terdistribusi pada bidang datar masih tercampurdengan anomali magnetik regional sehingga harus dibersihkan. Data anomali magnetikregional ini dapat diperoleh melalui proses pengangkatan ke atas (upward continuation)seperti telah dijelaskan. Berdasarkan hasil pengangkatan ini, anomali magnetik regionaluntuk daerah penelitian dicapai pada ketinggian 2.000 m di atas sferoida referensi. Padaketinggian tersebut, kontur anomali magnetik sudah menunjukkan trend yang tetap dansangat halus, serta interval konturnya sudah sangat kecil seperti terlihat pada Gambar 4.

Page 7: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 177

Anomali (nT)

108.784 108.786 108.788 108.790 108.792

Bujur Timur (derajat)

-7.190

-7.188

-7.186

-7.184

-7.182

-7.180

Lint

ang

Sel

atan

(der

ajat

)

-1100

-900

-700

-500

-300

-100

100

300

500

700

Gambar 3. (color online) Peta kontur anomali magnetik total yang telah direduksi ke bidang datar(interval kontur 100nT).

108.784 108.786 108.788 108.790 108.792

Bujur Timur (derajat)

-7.190

-7.188

-7.186

-7.184

-7.182

-7.180

Lint

ang

Sela

tan

(der

ajat

)

-158.26

-158.24

-158.22

-158.20

-158.18

-158.16

-158.14

-158.12

-158.10

-158.08

-158.06

Anomali (nT)

Gambar 4. (color online) Peta kontur anomali magnetik regional daerah penelitian

Mengingat target penelitian adalah sumber-sumber anomali dangkal di dekat permukaan(bitumen batubara), maka data anomali magnetik regional tersebut harus dikoreksikan ataudikurangkan terhadap data anomali magnetik total yang telah terdistribusi di bidang datar.Data anomali yang dihasilkan disebut sebagai data anomali magnetik lokal. Data anomali

Page 8: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 178

magnetik lokal ini terletak pada ketinggian yang sama dengan data anomali magnetik totaldi bidang datar, yaitu pada ketinggian rata-rata topografi daerah penelitian (366,87 m diatas sferoida referensi). Anomali magnetik lokal daerah penelitian mempunyai intervalnilai yang relatif seimbang, yaitu berkisar -911,349 nT – 959,462 nT, seperti dapat dilihatpada Gambar 5.

Hasil Pemodelan dan Interpretasi

Pemodelan dilakukan menggunakan software Mag2DC for Window terhadap data anomalimagnetik lokal. Langkah awal pemodelan adalah membuat lintasan (line section) dari zonaanomali positif menuju ke zona anomali negatif atau sebaliknya pada peta kontur anomalimagnetik lokal yang diperkirakan sebagai sumber anomali magnetik bawah permukaan.Lintasan pemodelan AB dibuat dari titik A dengan posisi 108,78336BT dan 7,19047LSmenuju ke titik B dengan posisi 108,78911BT dan 7,17895LS, seperti ditunjukkan padaGambar 5. Panjang lintasan AB adalah 1433,62 m, sedangkan jumlah data anomali yangdimodelkan adalah 50 data dan jarak antar titik data adalah 29,26 m.

108.784 108.786 108.788 108.790 108.792

Bujur Timur (derajat)

-7.190

-7.188

-7.186

-7.184

-7.182

-7.180

Lint

ang

Sel

atan

(der

ajat

)

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

Anomali (nT)

B

A

Gambar 5. (color online) Peta kontur anomali medan magnetik lokal daerah penelitian dan lintasan pemodelan AB(interval kontur 100nT)

Dalam melakukan pemodelan numerik diperlukan beberapa parameter medan magnetikbumi daerah penelitian yang meliputi nilai IGRF, sudut deklinasi, sudut inklinasi, sertabeberapa parameter pemodelan seperti terlihat pada Tabel 2. Nilai parameter medanmagnetik bumi daerah penelitian diunduh dari National Geophysical Data Center (NGDC)dengan memasukkan data-data bujur, lintang, dan elevasi secara online [9].

Page 9: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 179

Tabel 2. Parameter medan magnetik bumi daerah penelitian dan parameter model

No. Parameter Medan Magnetik Bumi dan ParameterPemodelan

Nilai

1 Medan magnetik utama bumi (IGRF) 44869,80 nT2 Sudut deklinasi 0,943 Sudut inklinasi -32,164 Profile bearing 0,05 Ketinggian referensi 0 meter6 Panjang strike 100 meter7 Kedalaman maksimum 500 meter8 Jumlah benda anomali 6 buah

Pemodelan menggunakan software Mag2DC for Window dilakukan dengan mencocokkankurva profil anomali model terhadap kurva profil anomali observasi. Setelah kecocokanantara kedua kurva tersebut tercapai, maka diperoleh enam buah benda anomali yang bisadiasumsikan sebagai batuan bawah permukaan daerah penelitian seperti dapat dilihat padaGambar 6. Sedangkan hasil interpretasi jenis-jenis batuannya dapat dilihat pada Tabel 3.Nilai suseptibilitas magnetik masing-masing batuan tersebut diestimasi berdasarkan nilaisuseptibilitas magnetik rata-rata batuan di daerah penelitian dan kontras suseptibilitas yangdihasilkan dari pemodelan. Adapun nilai suseptibilitas magnetik rata-rata batuan di daerahpenelitian diestimasi sebesar 0,0100cgs unit, karena berdasarkan peta geologi, batuan rata-rata di daerah penelitian terdiri atas breksi andesit, tufa dan pasir tufaan yang mengandungkonglomerat dan sisipan tipis magnetit [4,10].

Gambar 6. (color online) Hasil pemodelan menggunakan software Mag2DC for Window terhadap data-data padalintasan AB (panjang lintasan adalah AB 1433,62 meter)

Page 10: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 180

Tabel 3. Interpretasi hasil pemodelan data-data anomali magnetik pada lintasan AB berdasarkan nilai suseptibilitasmagnetik dalam satuan cgs

Benda Anomali danKedalaman (meter)

KontrasSuseptibilitas

(cgs units)

EstimasiSuseptibilitas

(cgs units)

InterpretasiJenis Batuan dan Formasinya

Batuan 1(0,000 – 89,552)

-0,0080 0,0020 Endapan (alluvium) yang terdiri atas kerikil, lempung,pasir, dan lumpur

Batuan 2(83,582 – 135,821)

-0,0031 0,0069 Tuff dan batupasir tufaan dari formasi Kumbang

Batuan 3(52,239 – 80,597)

0,0015 0,0085 Breksi andesit, tuff, dan batupasir tufaan dari formasiKumbang.

Batuan 4(20,896 – 505,970)

0,0150 0,0115 Breksi andesit pejal yang tidak berlapis dari formasiKumbang

Batuan 5(49,254 – 105,970)

0,0009 0,0109 Batupasir kasar, batugamping, dan napal pasiran dariformasi Tapak.

Batuan 6(104,478 – 505,97)

-0,0092 0,0008 Batupasir andesit yang berlapis secara simpang-siurdengan batulempung dan sisipan-sisipan tipis bitumenbatubara muda (lignit) dari formasi Kaliglagah.

Berdasarkan Tabel 3, diperoleh informasi bahwa bitumen batubara muda terdapat dalamformasi Kaliglagah dengan kedalaman berkisar 104,48 – 505,97 meter (kedalaman model)dan estimasi suseptibilitas magnetiknya adalah 0,0008 cgs unit. Berdasarkan informasi Pe-ta Geologi Lembar Majenang [4], formasi Kaliglagah terdiri atas batulempung hitam, napalhijau, batupasir andesit dan konglomerat. Secara umum batupasir tersebut berlapis secarasimpang-siur dengan batulempung maupun beberapa sisipan tipis batubara muda (lignit).

Nilai suseptibilitas magnetik yang sangat rendah pada formasi Kaliglagah mendukung ke-mungkinan keberadaan bitumen batubara di dalamnya, mengingat batubara merupakanmaterial organik dari fosil tumbuhan yang bersifat antara paramagnetik dan diamagnetik.Karena berdasarkan daftar nilai suseptibilitas magnetik berbagai batuan dan mineral [12],diketahui bahwa batubara (coal) memiliki nilai suseptibilitas magnetik berkisar -7,9610-7

– 7,4810-5cgs unit. Selain itu, Grandika [11] pernah melakukan pengujian sampel batuandi daerah ini, dimana hasilnya menunjukkan adanya unsur-unsur yang umum terkandungdi dalam batubara seperti: Fe (27,23%), Al (29,80%), Ca (50,13%), dan Si (25,18%).

Benda model anomali (batuan 6) yang ditunjukkan pada Gambar 6 diperkirakan hanya ba-gian kecil dari formasi Kaliglagah. Formasi Kaliglagah menempati sebuah cekungan, yangdisebut Cekungan Bentarsari. Bitumen batubara yang terdapat di dalam formasi ini diper-kirakan merupakan sedimen yang terbentuk dari endapan organik sisa-sisa tumbuhan padamasa lalu yang secara berkala terperangkap dan terpendam dalam cekungan tersebut sela-ma ribuan tahun. Bemmelen mencatat terdapat tiga seams atau lapisan batubara yang di-temukan dalam Cekungan Bantarsari, yaitu di dalam batupasir dan mudstones. Ketebalanmasing-masing seams ini bervarisasi yaitu berkisar 1,55 – 2 meter. Penghamparan seamsmelingkupi daerah seluas kurang lebih 1,5kilometer dengan kemiringan 14 – 45 [13].

Secara umum hasil-hasil yang diperoleh dalam penelitian ini telah sesuai dengan catatanBammelen [13] serta hasil penelitian yang dilakukan oleh Kurniawan dan Sehah [6] yangmenunjukkan bahwa bitumen batubara muda tersisip di dalam lapisan batupasir maupunbatupasir lempungan secara simpang-siur di kawasan Cekungan Bentarsari.

Page 11: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 181

KESIMPULAN

Estimasi kedalaman bitumen batubara di Cekungan Bentarsari, Desa Banjaran, KecamatanSalem Kabupaten Brebes berdasarkan data anomali magnetik telah dilakukan. Jumlah datamedan magnetik total yang berhasil diukur adalah 105 yang tersebar pada posisi geografis108,78336BT – 108,79369BT dan 7,17883LS – 7,19047LS, dengan nilai berkisar43.724,57 – 45.789,43 nT. Setelah dilakukan beberapa koreksi dan reduksi terhadap datamedan magnetik tersebut, selanjutnya diperoleh data anomali magnetik lokal, dengan nilaiberkisar -911,249 – 959,462 nT.

Pemodelan dilakukan menggunakan software Mag2DC for Window di sepanjang lintasanAB yang berarah dari titik A pada posisi 108,78336BT dan 7,19047LS menuju ke titik Bpada posisi 108,78911BT dan 7,17895LS di atas peta kontur anomali magnetik lokal.Berdasarkan hasil pemodelan diperoleh enam buah benda anomali yang bisa diinterpretasisebagai batuan bawah permukaan di daerah penelitian, yang terdiri atas endapan kerikil,lempung, pasir, dan lumpur ( = 0,0020 cgs unit); tuff dan batupasir tufaan ( = 0,0069cgs unit); breksi andesit, tuff, dan batupasir tufaan ( = 0,0085 cgs unit); breksi andesit pe-jal yang tidak berlapis ( = 0,0115 cgs unit); batupasir kasar, batugamping dan napal pasi-ran ( = 0,0109 cgs unit); serta batupasir andesit yang berlapis secara simpang-siur denganbatulempung dan sisipan tipis bitumen batubara muda ( = 0,0008 cgs unit).

Berdasarkan hasil pemodelan dan informasi geologi daerah penelitian, diperkirakan bahwabitumen batubara terdapat dalam formasi Kaliglagah dengan kedalaman berkisar 104,48 –505,97 meter dengan estimasi nilai suseptibilitas magnetik sebesar 0,0008 cgs unit. Nilaisuseptibilitas magnetik yang sangat rendah pada formasi Kaliglagah cukup mendukungestimasi keberadaan bitumen batubara di dalamnya, mengingat batubara adalah materialorganik dari fosil tanaman yang cenderung bersifat diamagnetik.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kami sampaikan kepada Rektor UNSOED dan Ketua Lembaga Penelitiandan Pengabdian Masyarakat (LPPM) UNSOED atas dana yang disediakan. Terima kasihjuga disampaikan kepada Ketua Program Studi Fisika UNSOED atas peralatan PPM danGPS yang disediakan. Selain itu terima kasih juga disampaikan kepada seluruh timpenelitian yang terdiri atas dosen, teknisi, dan mahasiswa yang telah bekerja sinergis danbahu-membahu melakukan akuisisi data medan magnetik total di Cekungan Bentarsari,Desa Banjaran, Kecamatan Salem, Kabupaten Brebes, Jawa Tengah.

DAFTAR PUSTAKA

1 Zainudin A., Ramses J.T., dan Sule M. R., “Eksplorasi Bijih Besi (Iron Ore) denganMetoda Magnetik”. Prosiding. Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II.Universitas Lampung. 17-18 November 2008.

2 Mariita N.O., “The Magnetic Method”. Short Note, Presented at Short Course II onSurface Exploration for Geothermal Resources, Organized by UNU-GTP andKenGen, at Lake Naivasha, Kenya. 2 – 17 November 2007.

Page 12: Estimasi Kedalaman Bitumen Batubara di Desa Banjaran

Estimasi Kedalaman Bitumen... halaman 182

3 Lukhvich A.A., Shukevich A.K., Morozov I.M., Kremen’kova N.V., Sharando V.I.,and Bulatov O.V.. “Magnetic Method of Testing the Distribution of Properties overthe Depth”. Russian Journal of Nondestructive Testing, 39/9, 665 – 669 (2003).

4 Kastowo, Peta Geologi Lembar Majenang, Jawa, (Pusat Penelitian PengembanganGeologi, Bandung, 1996).

5 Anonim, “Batubara Indonesia”, Tim Kajian Batubara Nasional-Kelompok KajianKebijakan Sumberdaya Mineral dan Batubara (Pusat Penelitian dan PengembanganTeknologi Mineral dan Batubara, Jakarta, 2006).

6 Kurniawan F.A. dan Sehah, “Pemanfaatan Data Anomali Gravitasi Citra GEOSATdan ERS-1 Satellite untuk Memodelkan Struktur Geologi Bawah PermukaanCekungan Bentarsari Kabupaten Brebes”, Indonesian Journal of Applied Physics(IJAP), 02/02, 184 – 195 (2012).

7 Telford W.M., Geldart L.P., Sheriff R.E., and Keys D.A., Applied Geophysics,Cambridge University Press, New York, London, Melbourn, 1976, page: 105 – 114.

8 Blakely R.J., Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications, CambridgeUniversity Press, New York, 1995, page: 313 – 319, 320 – 324, 372 – 412.

9 National Geophysical Data Center, Magnetic Field Calculators; Estimated Value ofMagnetic Field, (http://www.w3.org, 1999).

10 Hunt C.P., Moskowitz B.M., Bruce P., Magnetic Properties of Rocks and Mineralsin Ahrens; Rock Physics and Phase Relations: A Handbook of Physical Constants 3,American Geophysical Union, Washington DC, 1995 page: 189–204.

11 Grandika R.R., “Analisis Kandungan Unsur dalam Batuan di Cekungan BentarsariKabupaten Brebes Jawa Tengah Menggunakan Metode Aktivasi Neutron Cepat”.Skripsi. Jurusan Fisika, Program Sarjana MIPA, Universitas Jenderal Soedirman,Purwokerto, 2007.

12 Hunt C.P., Moskowitz B.M., and Banerje S.K.. Magnetic Properties of Rocks andMinerals; A Handbook of Physical Constants, The American Geophysical Union,Minnesota, 1995.

13 Van Bemmelen R.W., The Geology of Indonesia, volume II: Economic Geology,Government Printing Office, Hague, 1949, halaman: 63-65.